Das Forschungsprojekt ist Teil einer in groesserem Rahmen erfolgenden systemanalytischen Betrachtung von Wildbacheinzugsgebieten. In diesem Kontext lautet die uebergeordnete Fragestellung: Wie reagieren hydrologische und geomorphologische Prozesse in Wildbacheinzugsgebieten auf Umwelt- und Klimaveraenderungen? Innerhalb des NFP 31 ergibt sich folgendes Konzept: In den fuer langfristige Beobachtungen und Messungen ausgeruesteten Wildbacheinzugsgebieten Rotenbach/Schwarzsee und Erlenbach/Alptal (WSL) sowie im vergleichsweise wesentlich steileren Einzugsgebiet Spissibach/Leissigen (GIUB) werden einerseits wichtige hydrologische und geomorphologische Prozesse in repraesentativen, verschieden ausgestatteten Hang- und Gerinnesequenzen gezielt untersucht und andererseits anhand bestehender Datensaetze kleinere und groessere Hochwasserereignisse mit ihrer Vorgeschichte ausgewertet. Bestehende Modellansaetze werden zur Entwicklung von Teilmodellen zur 'Abflussbildung' und zur 'Feststofflieferung' weitgehend uebernommen und wo noetig angepasst. Diese beiden Teilaspekte werden in der praktischen Durchfuehrung weitgehend gemeinsam und synoptisch bearbeitet. In der Synthese soll ein vorlaeufiges 'Gesamtmodell Wildbach' formuliert werden, das relevante Vorgaenge im Wildbachgeschehen unter heutigen Bedingungen beschreibt. Mit Hilfe dieses Modells und der einzelnen Teilmodelle soll die Sensitivitaet von Teilsystemen und des Gesamtsystems auf Aenderungen des Witterungsablaufs und der Umwelt untersucht werden, wobei auf vorzugebenden Klima- und Umweltszenarien basiert wird.
Das temporale Digitale Oberflächenmodell (tDOM) entspricht der Differenz zweier Zeitschnitte von Digitalen Oberflächenmodellen (DOM). Der tDOM-Datenbestand ist flächendeckend und verwendet für die Kacheln, für die noch kein historisches bildbasiertes Digitales Oberflächenmodell (bDOM) vorliegt, ein DOM aus Lidar-Daten (Airborne Laserscanning, ALS). Zukünftig wird das tDOM ausschließlich die Differenz der letzten beiden Aufnahmezeitpunkte der bDOM visualisieren. Die dargestellten Veränderungshinweise gelten pro Kachel entweder für einen 2-Jahreszeitraum (bDOM-bDOM) oder für einen Jahreszeitraum von bis zu 4 Jahren (ALS-bDOM). Die entsprechenden Informationen können der Sachdatenabfrage entnommen werden.
Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Analyse der jeweiligen Akteure im Stromsystem und deren Beitrag zur Versorgungssicherheit in einer EE geprägten Erzeugung. Es wird der Frage nachgegangen, wo die jeweiligen Verantwortungsbereiche und deren jeweiligen Grenzen liegen sowie der Frage nach Maßnahmen, die einzelne Akteure ergreifen können, sollen oder müssen, um Versorgungssicherheit stetig sicherzustellen. Oder anders formuliert: Wie weit sind die einzelnen Akteure, die eine originäre (Teil-)Verantwortung zum Erhalt der Versorgungssicherheit haben, gerüstet, diese in einer von erneuerbaren Energien geprägten Erzeugungsstruktur wahrzunehmen? Welche Veränderungen innerhalb der Akteursstruktur, der Verantwortlichkeiten und nicht zuletzt der Rahmenbedingungen sind unter Umständen notwendig, um die Akteure zu veranlassen, stärker zur Versorgungssicherheit beizutragen, und welche Finanzierungsoptionen werden dadurch bereitgestellt. Für die Untersuchungen gilt es zunächst zu klären, wie Versorgungssicherheit in diesem Kontext zu definieren und Back-up von anderen Mechanismen abzugrenzen ist. Auf Grundlage dessen sowie politischer Ziele und technischer Randbedingungen von EE- und KWK-Anlagen wird die Versorgungssituation und -sicherheit bis zum Jahr 2035 abgeschätzt und möglicher Bedarf an Back-up diskutiert. Daran schließt sich eine Aufarbeitung und Bewertung bestehender Finanzierungsoptionen für Erzeugungskapazitäten, Lastmanagement und Speicher außerhalb der Energy-only-Märkte unter Herausarbeitung der relevanten Akteure und ihres Einflussvermögens auf die Versorgungssicherheit an. Daraus resultierend erfolgt eine Weiterentwicklung und Ergänzung des bestehenden Instrumentariums unter Beachtung der Wirkung auf die jeweiligen Akteure zur künftigen Sicherung der Versorgungsicherheit und einem von fluktuierend einspeisenden erneuerbaren Energien dominierten Umfeld.
Der gegenwärtige Strommarkt als Energy-Only-Markt bildet einen geeigneten Rahmen für die Energiewende und gewährleistet eine sichere Stromversorgung. Das zeigt eine neue Studie für das Umweltbundesamt (UBA). Derzeit nicht notwendig ist dagegen die Einführung von Kapazitätsmärkten. Sie bergen ein großes Risiko für Ineffizienzen, unter anderem weil sie zu wenig Anreize für das Lastmanagement setzen. Damit der Strommarkt auch langfristig zuverlässig funktioniert und um Wind- und Solarstrom effizient zu nutzen, ist es aber wichtig, das Lastmanagement auszuweiten. „Der Umbau der Energieversorgung könnte zudem durch eine Strategische Reserve abgesichert werden. Diese könnte in absoluten Extremsituationen - etwa wenn bei extremer Kälte zugleich viele Kraftwerke ausfallen - sinnvoll sein. Sie wäre vergleichbar mit der strategischen Mineralöl-Reserve“, sagt UBA-Präsident Jochen Flasbarth. Diese ließe sich bei Bedarf mit einigen neuen Gasturbinenkraftwerken oder mit dem weiteren Betrieb einiger zur Stilllegung vorgesehener Gas- und Kohlekraftwerke sehr schnell aufbauen.
Es sollen chemische und optische Eigenschaften des Aerosols in der bodennahen Mischungsschicht und in der freien Troposphaere entlang des optischen Weges von bodengestuetzten und flugzeuggetragenen Messsystemen bestimmt werden. Dazu werden Sammlung und Messung von Aerosol am Boden und vom Flugzeug aus vorgeschlagen. Das Aerosol soll chemisch mit den ionenchromatographischen Methoden und vor allem durch Einzelpartikelanalyse (EPMA, REM und TEM) untersucht werden. Optische Messungen sollen effektive Sonnenstrahlung und nephelometrische Streueigenschaften des Aerosols auf den gegebenen Flughoehen erfassen. Ziel ist die Verknuepfung der chemischen und optischen Eigenschaften des Aerosols in Schliessungsexperimente. Die Vertikalsondierungen sollen ueber industriell belastetem Raum in einem fuer Europa typischen Gebiet durchgefuehrt werden. Es wird eine Zusammenarbeit mit Kollegen der LACE-98-Gruppe geben, die gleichartige Ziele verfolgen, um eine gemeinsame Messkampagne zu gewaehrleisten (gemeinsame Erklaerung A. Ansmann et al., Untersuchuchungen zum Einfluss des Aerosols auf das Strahlungsfeld mit Hilfe von Schliessungsexperimenten).
The discussion about the particulate matter measurement is revived by the information that an increasing fine particle concentration in the atmosphere increases the mortality rate. The new PM (Particulate Matter) standards for the measurement of particles less than 10 my m, 2,5 my m or even less then 1 my m will be discussed in European countries. The development of standards towards smaller particle sizes increases the importance of eviting artifacts during sampling and conditioning. Atmospheric aerosols consist of a combination of different substances such as organic and for a considerable part, in view of the mass concentration, of inorganic particulate matter. The artifact characteristics depends for volatile and hygroscopic salt particles on temperature and bumidity. Ammonium nitrate and sulfate are representative in the study for theoretical and experimental modeling of volatilization characteristics during sampling and conditioning. Ammonium nitrate is of volatile nature while both of them are of hygroscopic nature. All standards up to now recommend to collect particles with a filter at the thermodynamic state of atmospheric aerosols, to condition it at a certain temperatureand relative humidity and to weight it off-line. In such a method the aerosol concentration is changed because of evaporation takingplace at the filter and further changes during conditioning. The latter ones can be avoided by using a quasi on-line measuring balance like the Tapered Element Oscillating Microbalance-TEOM. Since the thermodynamic state of the aerosol may change during sampling the measured aerosol concentration can be different depending on the history of the thermodynamic state during sampling. We are investigating in how far heating the aerosol to temperatures above the highest possible ambient temperatures changes the mass concentration, whether there are possibilities to correct for this effect and how it affects the dependency of the collected particle mass of the thermodynamic state of the aerosol. Loading experiments and evaporation studies - are performed using a filter in a TEOM and using defined aerosols such as e.g. ammonium nitrate.
An unterschiedlich resistenten Pappelklonen wird die Toxizitaet realistischer Schadstoffgemische erforscht. Vor dem Hintergrund vorzeitiger Blattverluste erfolgen Untersuchungen zum Stickstoff- und Kohlenhydratmetabolismus, Pigmentuntersuchungen sowie elektronenmikroskopische Aufnahmen.
Erkundung von Untergrundstrukturen kleiner raeumlicher Ausdehnung mit Transientenelektromagnetik. Testen verschiedener Messkonfigurationen, Erweiterung der Interpretationssoftware.
Das temporale Digitale Oberflächenmodell (tDOM) entspricht der Differenz zweier Zeitschnitte von Digitalen Oberflächenmodellen (DOM). Der tDOM-Datenbestand ist flächendeckend und verwendet für die Kacheln, für die noch kein historisches bildbasiertes Digitales Oberflächenmodell (bDOM) vorliegt, ein DOM aus Lidar-Daten (Airborne Laserscanning, ALS). Zukünftig wird das tDOM ausschließlich die Differenz der letzten beiden Aufnahmezeitpunkte der bDOM visualisieren. Die dargestellten Veränderungshinweise gelten pro Kachel entweder für einen 2-Jahreszeitraum (bDOM-bDOM) oder für einen Jahreszeitraum von bis zu 4 Jahren (ALS-bDOM). Die entsprechenden Informationen können der Sachdatenabfrage entnommen werden.
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